고분자 기판의 선택적 접합방법

Abstract

본 발명은 하층의 패럴린이 도포된 실리콘 계열의 탄성중합체 기판과 실리콘 계열의 상층의 탄성중합체 기판 간의 선택적 접착 현상(selective bonding)을 이용하여 2차원 MEMS 공정기술 만으로 3차원 마이크로/마크로 구조물의 제작하는 원천기술에 관한 것이다. 이 기술은 두 고분자 기판이 접촉하는 면에 직접적인 처리를 하지 않고, 금속 패터닝, 센서 제작 등의 모든 2차원 공정이 끝난 후 기판의 최상층에 O2/N2 플라즈마를 선택적으로 가하여 두 층간의 접촉계면(하층의 패럴린과 상층의 탄성중합체 계면)에 간접적으로 에너지를 전달하는 방식으로 원하는 부위만 접착시킬 수 있는 공정기술이다. 이 플라즈마 처리를 하게 되면 패럴린과 탄성중합체 사이에 확산현상이 일어나 두 층간의 접촉계면에 새로운 접착층이 형성되게 된다. 이러한 이유로 두 층간에 강력한 결합이 형성되서 접착하게 된다. 또한 본 기술은 종전의 기술과는 달리 층간 접착을 선택적으로 형성할 수 있는 장점을 가지고 있다. 본 발명에서는 이러한 기술의 개발뿐만 아니라 이를 이용한 다양한 분야에 적용을 위한 3차원 형상의 신경전극, 약물전달 장치, 미세유체채널 및 압력센서 등의 프로토타입 디바이스를 제작하는 방법과 광범위한 디바이스의 코팅에 관해 제시한다.